UG课程设计指导书.doc

UG综合实践

课程设计指导书

南京工程学院
2010年12月

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课程设计任务书

一、 题目
基于UG减速器三维建模设计

二、 应完成的内容
（1）选择设计对象，利用UG进行零件三维数字建模；
（2）利用UG进行预装配，建立产品装配模型；
（3）对产品装配模型进行干涉检查；
（4）若发现问题，则对原有模型进行修改，完成最终产品模型；
（5）撰写UG综合实践报告

三、 原始资料
所要设计的减速器主要参数

四、 主要参考资料
1、《UG NX4基础教程》，江洪等 编著，机械工业出版社，2006年
2、《精通UG NX4.0机械设计》，荆崇波等编著，电子工业出版社，2006年。
3、《UG NX4.0 CAD快速入门指导》，洪如瑾编著，清华大学出版社，2006年
4、《UG NX3基础教程》，魏峥等 编著，机械工业出版社，2006年。

课程设计指导
一、 课程设计目的
本课程设计是CAD II的实践性教学环节，其目的是使学生综合运用现代的产品设计制造技术，进行从零件到装配的三维数字模型构建过程，以加深学生对数字化设计制造基本知识的理解，提高综合应用CAD/CAM软件进行产品设计的能力，初步培养工程实践及创新能力。
二、 课程设计内容
（1）选择设计对象，利用UG进行零件三维数字建模；
（2）利用UG进行预装配，建立产品装配模型；
（3）对产品装配模型进行干涉检查；
（4）若发现问题，则对原有模型进行修改，完成最终产品模型；
（5）撰写综合实践报告
三、 课程设计方法和步骤
（一）减速器主要参数的确定
减速器主要结构参数，主动齿轮轴、从动齿轮的选择。确定齿轮传动方式，选择主、从动齿轮的齿数、模数、齿厚，设计主、从动轴的直径、长度等主要尺寸。
（二）主动齿轮轴建模
参照教材13.6章节草图综合实例进行齿轮的绘制。
1. 新建文件，进入建模应用模块。
2. 根据设计参数，确定m, z, 并相应求得d, da, df等，并根据齿轮简易画法，求出所需参数如a,dm,R, 公式如下表达式中所示，并输入到工具下表达式中。

3. 选择“草图”，启动草图。分别以d, da, df，dm为直径，（0，0）为圆心画同心圆，并从圆心画一竖直线，如图所示。

4.以圆心为起点画一直线，及X轴成角度a=90+90/z(表达式中)，并及直径为d的圆相交于一点，如图所示。（该式由教材中简易画法中的P/2换算过来，也就是说换成相应的角度值）

5.以交点为圆心，R为半径画圆弧及直径为dm的圆相交于另一点。

6．以交点为圆心，R为半径画圆弧，分别及最小圆最大圆相交。如图。

7. 使用快速修剪命令，进行修剪，如图所示。

8. 用镜像命令，以垂直直线为中心镜像圆弧，如图。

9．使用快速修剪命令，进行修剪，形成齿槽轮廓。如图所示。

10. 点击完成草图命令，进入建模环境。
11. 创建圆柱体，直径为da, 高度为h。如图。

12. 根据设计的参数，可以用圆柱体命令生成轴的各段，也可以使用绘制草图回转生成，或者用圆台命令生成。效果图如下所示。

13. 点击拉伸命令，选择齿槽轮廓进行拉伸。如图。

14. 使用插入—关联复制---实例命令中的环形阵列，形成齿轮。阵列之前，需要创建基准轴，本例中将Z轴创建为基准轴以便环形阵列。结果如图。

15. 使用边倒圆、倒斜角对相应部分进行倒角。

（三）从动齿轮的建模
1. 新建文件，进入建模应用模块，使用同样的方法建立从动齿轮模型。
2. 根据设计参数，确定m, z, 并相应求得d, da, df等，并根据齿轮简易画法，求出所需参数如a,dm,R, 公式如下表达式中所示，并输入到工具下表达式中。

3.最终形成齿槽轮廓如图：

4. 绘制齿轮主体
使用成型特征“圆柱体”绘制齿轮主体，直径为da,高度以设计为据。如图所示。

5、生成主体特征
多次使用成型特征“圆柱体”，并进行相应的布尔操作，最终绘制出齿轮主体特征可参照机械设计手册齿轮结构）

生成齿轮单个轮孔，并环形阵列。

6、绘制键槽
绘制键槽横截面草图，并拉伸生成键槽。

7、边倒圆及倒斜角

6、开齿槽
利用“拉伸”对前面绘制的齿槽轮廓进行拉伸，形成单个齿槽。

7、生成全齿
使用“关联复制”中“实例”按钮，选择环行阵列，生成全齿。阵列前先创建Z轴为基准轴。

（四）从动轴的建立
根据设计参数，绘制轴的回转横截面草图，并回转生成轴。或者使用圆柱体命令生成也可，或者先圆柱体，再圆台也可以。

使用“回转”命令生成轴。

根据设计尺寸绘制键槽的截面草图，或者直接在柱体上用键槽命令生成。

利用“拉伸”命令完成键槽的创建。

轴的端部倒角

（五）键的建立
绘制装放从动齿轮的键

（六）齿轮系的装配
1.建立新文件，进入建模装配模块。
2.打开添加现有组件命令，选择零件从动齿轮轴，选择绝对定位方式加入。

3.导入零件键，选择配对定位方式，将键安装在从动齿轮轴上。装配约束为面及面配对，中心对齐，面及面配对。

4.导入零件从动齿轮，选择配对定位方式，将从动齿轮安装在从动轴上。装配约束为中心对齐，面及面配对，面及面配对。

5.导入零件主动齿轮轴，选择配对定位方式，将主动齿轮轴进行装配。装配约束为两轴中心平行，且距离为m(z1+z2)/2, 两齿轮端面距离约束（及所设计齿厚有关），若两轴方向及实际不符，可通过备选解得到。若轮齿相撞，可通过对其中一个组件进行重定位，使其绕轴线旋转一角度进行微调。

（七）撰写综合实践报告
1、综合实践报告的主要内容
① UG综合实践的目的。
② UG综合实践开展的具体内容
具体内容按照实践过程的安排陈述，应辅以必要的简图予以说明。
③ UG综合实践的收获体会。
2、综合实践报告参考格式：
（1）、封面
（2）、目录
（3）、内容部分包含：
1）、设计任务书；
2）、前言；
3）、三维模型的建模说明；
4）、产品装配模型的说明及部件清单、安装步骤；
5）、产品分析的说明；
（4）、总结（改进意见及收获体会）；
（5）、主要参考资料。

四、 课程设计的考核办法和成绩评定
1、 考核方法
1）工作态度考核10％
遵守设计时间，认真阅读指导书及有关参考资料，态度认真、遵守纪律等。
2）工作能力考核50％
独立完成查阅资料、拟订设计方案、设计等工作，积极主动完成任务，独立工作能力、实际动手能力等。
3）综合实践报告的综合成绩30％
实践报告内容完整、条理清晰、书写规范。
4）创新能力 10％
2、成绩评定
成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。